4.2 贮料荷载
4.2.1 散料的物理特性参数应由工艺专业提供，也可按本规范附录A所列数值选用，但应经工艺专业确认。
4.2.2 计算贮料荷载时，应采用对结构产生最不利作用的贮料品种的参数。计算贮料对波纹钢板仓壁的摩擦作用时，应取贮料的内摩擦角。
4.2.3 深仓贮料重力流动压力的计算应符合下列规定（图4.2.3）：
图4.2.3 深仓贮料重力流动压力示意图
1——贮料顶为平面；2——贮料顶为斜面；3——贮料锥体重心；4——计算截面
1 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处，贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值Phk应按下列公式计算：
式中：
Phk——贮料作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值（N/mm2）；
Ch——深仓贮料水平压力修正系数；
y——贮料的重力密度（N/mm3）；
ρ——钢筒仓水平净截面的水力半径（mm）；
μ——贮料与仓壁的摩擦系数；
k——侧压力系数；
e——自然对数的底；
s——贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面的距离（mm）；
φ——贮料的内摩擦角（°）。
2 贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标准值Pvk应按下列公式计算：
式中：
Pvk——贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标准值（N/mm2）；
cv——深仓贮料竖向压力修正系数；
hn——贮料计算高度（mm）。
3 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处的计算截面以上仓壁单位周长上的总竖向摩擦力标准值Pfk应按下式计算：
式中：
Pfk——贮料作用于计算截面以上仓壁单位周长上的总坚向摩擦力标准值（N/mm2）。
4.2.4 贮料计算高度hn的确定，应符合下列规定：
1 上端：贮料顶面为水平时，按贮料顶面计算；贮料顶面为斜坡时，按贮料锥体的重心计算；
2 下端：仓底为钢锥形漏斗时按仓底顶面计算；仓底为平板无填料时，按仓底顶面计算；仓底为填料做成的漏斗时，按填料表面与仓壁内表面交线的最低点处计算。
4.2.5 钢筒仓水平净截面水力半径的确定应符合下列规定：
1 一般多边形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算：
ρ＝A/C （4.2.5-1）
2 圆形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算：
ρ＝dn/4 （4.2.5-2）
式中：
ρ——筒仓水平净截面的水力半径（mm）；
A——多边形筒仓的面积（mm2）；
C——多边形筒仓的周长（mm）；
dn——圆形钢筒仓内径（mm）。
3 矩形钢筒仓水平净截面的水力半径应按下式计算：
ρ＝anbn/2（an＋bn） （4.2.5-3）
式中：
an——矩形钢筒仓长边内侧尺寸（mm）；
bn——矩形钢筒仓短边内侧尺寸（mm）。
4.2.6 深仓贮料压力修正系数Ch、Cv、Cf，应按表4.2.6选用。
表4.2.6 深仓贮料压力修正系数
注：1 本表不适用于设有特殊促流或减压装置的钢筒仓；
2 当hn/dn≥3时，表中Ch值应乘以1.1；
3 对于流动性能较差的散料，Ch值可乘以系数0.9；
4 对于群仓的内仓及边长不大于4m的方仓，Ch＝Cv＝1.0。
4.2.7 平面为圆形、矩形或其他几何形的浅仓贮料压力（图4.2.7）的计算，应符合下列规定：
1 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处，作用于仓壁单位面积上的水平压力标准值Phk应按下式计算：
Phk＝kγs （4.2.7-1）
图4.2.7 浅仓贮料压力示意图
1——贮料顶为平面；2——贮料顶为斜面；3——贮料锥体重心；4——计算截面
2 钢筒仓的贮料计算高度hn与其内径dn或其他几何平面的短边bn之比等于1.5时或贮料计算高度hn大于10m且钢筒仓内径dn大于或等于12m时，贮料水平压力除按公（4.2.7-1）计算外，尚应按本规范公式（4.2.3-1）计算贮料压力，二者计算结果取其大值。此外，还应按下式计算钢筒仓内壁单位面积上的竖向摩擦力标准值：
Pfk＝μkys （4.2.7-2）
3 贮料顶面或贮料锥体重心以下距离s处，单位面积上的竖向压力标准值Pvk应按下式计算：
Pvk＝ys （4.2.7-3）
4 贮料计算高度hn小于或等于0.5倍的钢筒仓内径dn，且dn大于或等于24m的大型浅圆仓仓壁上水平压力标准值Phk的计算应计入仓壁顶面以上堆料的作用，可按本规范附录B计算。
4.2.8 作用于仓底圆形漏斗壁上的贮料压力标准值应符合下列规定：
1 漏斗壁单位面积上的法向压力标准值，深仓、浅仓可按下列公式计算：
式中：
Pnk——贮料作用于漏斗斜壁单位面积上的法向压力标准值（N/mm2）；
（cos2α＋k sin2α）——可按本规范附录C查表。
2 漏斗壁单位面积上切向压力标准值，深仓、浅仓可按下列公式计算：
式中：
Ptk——漏斗壁单位面积上切向压力标准值（N/mm2）。
4.2.9 贮料作用于仓底或漏斗壁顶面处单位面积上的竖向压力标准值Pvk应按下列规定取值：
1 对于深仓，在漏斗高度范围内均应采用漏斗顶面之值；
2 对于浅仓，在漏斗顶面和漏斗底面可按下列公式计算：
式中：
Pvk——贮料作用于仓底或漏斗顶面处单位面积上的竖向压力标准值（N/mm2）；
hh——漏斗高度（mm）。
4.2.10 仓内贮料为流态的均化仓仓壁上的水平压力标准值Pyk，可按液态压力计算：
式中：
Pyk——均化仓仓壁上的水平压力标准值（N/mm2）；
y——贮料的重力密度（N/mm3）；
hh——贮料的计算高度（mm）。
4.2.1 贮料散料的物理特性参数（重力密度、内摩擦角与仓壁之间的摩擦系数等）的取值，对贮料荷载的计算结果有很大影响，然而影响贮料散料物理特性参数的因素很多，不同的物料状态（颗粒形状、含水量）、装卸条件、外界温度、贮存时间等均会使散料的物理特性参数发生变化，因此设计中选用各种参数时必须慎重。
贮料散料的物理特性参数一般应通过试验，并综合考虑各种变化因素。附录A所列贮料散料的物理特性参数，是我国贮料钢筒仓设计的经验数据，采用时应根据实际贮料散料的来源、品种等进行选择。
4.2.2 不同品种的贮料，对筒仓壁的侧压力计算参数和摩擦力计算参数不同，计算得出对筒仓壁的荷载作用效应差别较大。
波纹钢板钢筒仓卸料时，贮料与仓壁间的相对滑移面并不完全是沿波纹钢板表面，位于钢板外凸波内的贮料与仓内流动区内的贮料之间也发生相对滑移，由于采用贮料的内摩擦角计算得到的贮料对仓壁的摩擦力比采用贮料对平钢板的外摩擦角大，故在考虑贮料对仓壁的摩擦作用时，基于安全的考虑，取贮料对平钢板的内摩擦角进行计算，以求得在最不利工况下的设计值。
筒仓结构承受荷载能力的大小是根据各工况荷载及其组合荷载作用于简仓仓壁的荷载效应大小而来的，当筒仓仓壁的荷载效应计算值小于实际荷载效应时，筒仓结构的承载能力将小于实际荷载效应，由此将导致筒仓破坏。所以，本条为强制性条文，必须严格执行。
4.2.3 钢筒仓划分为深仓与浅仓，主要是考虑贮料荷载的不同特征。深仓与浅仓的界限划分，有以下不同的方法：
1 按仓壁高度与直径的比值划分；
2 按仓壁高度与钢筒仓截面面积的平方根的比值划分；
3 按贮料的破裂面划分。
本规范采用以贮料的计算高度与钢筒仓内径的比值作为划分的标准，是考虑到大直径钢筒仓的仓壁高度与贮料高度相差较大，且这种方法比较简单，已沿用多年，为大家所熟悉。
4.2.4 贮料计算高度的取值，对贮料压力的计算结果有很大影响。特别是对于大直径钢筒仓贮料顶面为斜面时，确定其计算高度，应考虑贮料斜面可能会超出仓壁高度形成的上部锥体或贮料斜面可能会低于仓壁高度产生的无效仓容，故计算高度上端算至贮料锥体的重心，否则会产生较大误差。钢筒仓下部为填料时，由于填料有一定的强度，能够承受贮料压力，故应考虑填料的有利影响，将计算高度算至填料的表面。
4.2.6 本规范中选用的深仓贮料动态压力修正系数主要依据我国多年来的钢筒仓设计实践，并参考了国外的钢筒仓设计规范。贮料的水平与竖向动压压力修正系数Ch、Cv与现行国家标准《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB 50077取值相同；另外考虑到钢筒仓的径厚比较大，稳定性较差，钢筒仓工程事故多是由于卸料时仓壁屈曲而引起。参考国内外有关国家钢筒仓设计规范，对贮料作用于仓壁的竖向摩擦力也引入动力修正系数Cf。
4.2.7 浅仓贮料对仓壁的水平压力，是按库仑理论作为计算的基本公式。但对装料高度较大的大直径浅仓，贮料对仓壁也会产生较大的摩擦力，故对hn大于10m且dn大于12m的浅仓，仍要求按深仓计算贮料对仓壁的水平压力，同时还应考虑贮料摩擦荷载，以保证仓壁的安全可靠。
